Was sind die Unterschiede zwischen Vakuum-Leistungsschaltern mit unterschiedlichen Isolationsstrukturen?

Der Isolationsaufbau von Vakuum-Leistungsschaltern bestimmt hauptsächlich deren physikalische Abmessungen, Spannungspegel und Anwendungsszenarien. Der Hauptzweck verschiedener Isolationskonstruktionen besteht darin, unter Hochspannungsbedingungen eine zuverlässige Spannungsfestigkeit innerhalb und außerhalb des Leistungsschalters sicherzustellen.

Luftisolierter Leistungsschalter

Dies ist die traditionellste und strukturell einfachste Form.

Strukturelle Merkmale:

Alle stromführenden Komponenten wie Vakuum-Schaltröhre, Stromkreis und Stützisolatoren sind der Luft ausgesetzt.

Die Isolierung zwischen Phasen sowie zwischen Phasen und Erde (Schaltanlagengehäuse) hängt vollständig von Luftspalten ab.

Um einen ausreichenden Isolationsabstand zu erreichen, ist sein Volumen meist sehr groß.

Funktionsprinzip:

Hauptisolierung: Verlassen Sie sich auf einen ausreichend langen Luftweg, um stromführende Hochspannungsteile vom geerdeten Gehäuse zu isolieren.

Phase-zu-Phasenisolierung: Verlassen Sie sich auf einen großen Luftspalt, um spannungsführende Teile verschiedener Phasen zu isolieren.

Vor- und Nachteile:

Vorteile: Intuitive Struktur, relativ einfacher Herstellungsprozess, niedrige Kosten und einfache Inspektion und Komponentenaustausch.

Nachteile: Großes Volumen: Aufgrund der relativ geringen Isolationsstärke von Luft (ca. 3 kV/mm) ist ein großer Sicherheitsabstand erforderlich. Anfällig gegenüber Umwelteinflüssen: Feuchtigkeit (Kondensation), Staub, Salznebel, chemische Verschmutzung und das Eindringen kleiner Tiere können die Isolationsleistung erheblich beeinträchtigen und zu Unfällen durch Funkenüberschläge führen. Daher müssen für die Schaltanlage Zusatzgeräte wie Heizungen und Lüftungsanlagen vorgesehen werden.

Gemeinsamer Isolationszylinder-Vakuum-Leistungsschalter

Diese Struktur wurde entwickelt, um die Mängel der reinen Luftisolierung zu überwinden, und ist derzeit die am weitesten verbreitete Technologie im Mittelspannungsbereich.

Strukturelle Merkmale:

Auf der Grundlage der Luftisolierung werden an kritischen Isolationsbereichen (z. B. den beweglichen und statischen Enden der Vakuumschaltröhre) feste Isolationsmaterialien, typischerweise Silikonkautschuk oder Epoxidharz, hinzugefügt.

Eine übliche Form besteht darin, dass der Vakuum-Unterbrecher in einer Silikonkautschuk-Buchse mit Schürzen eingeschlossen ist.

Funktionsprinzip:

Hauptisolierung: Geteilt durch „festes Isoliermaterial + Luft“. Die Schürzen aus Silikonkautschuk sorgen nicht nur für eine zusätzliche Kriechstrecke, sondern verhindern aufgrund ihrer Hydrophobie auch wirksam den Überschlag von Schadstoffen.

Phase-zu-Phasenisolierung: Basiert immer noch hauptsächlich auf Luft, aber zur Verbesserung werden normalerweise isolierende Trennwände hinzugefügt.

Vorteile:

Verbessert den Verschmutzungsüberschlag und die Feuchtigkeitsbeständigkeit erheblich und erhöht die Anpassungsfähigkeit an die Umwelt.

Kann bei gleichem Spannungsniveau kompakter gebaut werden als luftisolierte Leistungsschalter.

Bessere Wartbarkeit, wobei die Hauptkomponenten weiterhin zugänglich sind.

Nachteile: Höhere Kosten als luftisolierte Leistungsschalter und immer noch nicht so kompakt wie Leistungsschalter mit festem -abgedichtetem Pol-.

Common Insulation Cylinder Vacuum Circuit Breaker

Vakuum-Leistungsschalter mit eingebetteten Polen

Dies ist derzeit die fortschrittlichste und kompakteste Form.

Strukturelle Merkmale:

Der Vakuum-Unterbrecher und seine oberen und unteren Anschlussklemmen sowie andere leitende Hauptkomponenten werden durch einen automatischen Druckgelprozess integral in Epoxidharz gegossen, um ein festes Isolationsmodul - den „Pol“ zu bilden.

Funktionsprinzip:

Hauptisolierung: Fast vollständig aus Epoxidharz. Epoxidharz hat eine extrem hohe Isolationsfestigkeit (ca. 20 kV/mm), die 6-7 mal so hoch ist wie die von Luft.

Phase-zu-Phasenisolierung: Aufgrund der starken Hauptisolierung durch Epoxidharz kann der Abstand zwischen den Phasen sehr klein ausgelegt werden, wodurch die Gesamtgröße des Leistungsschalters erheblich reduziert wird.

Vorteile:

Äußerst kompakt: Das kleinste Volumen macht es hervorragend für platzbeschränkte Anwendungen geeignet (z. B. auf Schiffen, Bergwerken und Kasten--Umspannwerken).

Hohe Zuverlässigkeit: Komplett versiegelt, Umwelteinflüsse (Feuchtigkeit, Staub, Chemikalien) vollständig vermieden, dadurch wirklich „wartungsfrei“.

Hohe Sicherheit: Die Epoxidharzhülle bietet guten Schutz und erschwert das Berühren spannungsführender Teile.

Nachteile:

Höchste Herstellungskosten.

Sobald die interne Vakuumschaltröhre oder die Isolationskomponenten beschädigt sind, können sie nicht mehr einzeln repariert werden; Der gesamte Mast muss ausgetauscht werden, was zu hohen Wartungskosten führt.

Zusammenfassung und Auswahl

Die Entwicklungsgeschichte dieser drei Isolationsstrukturen spiegelt den Trend der Vakuum-Leistungsschalter hin zu Miniaturisierung, hoher Zuverlässigkeit und Wartungsfreiheit wider.

Auswahlkriterien: Kosten- und Platzunempfindlichkeit: Herkömmliche luftisolierte Leistungsschalter können in Betracht gezogen werden.

Balance zwischen Leistung, Kosten und Wartung: Verbundisolierte Leistungsschalter sind derzeit die häufigste und rationalste Wahl.

Extrem begrenzter Platz, raue Umgebung und höchste Zuverlässigkeitsanforderungen: Massiv-abgedichtete Polschutzschalter sollten Vorrang haben, obwohl die Anfangsinvestition höher ist, kann der Zuverlässigkeitsvorteil über den gesamten Lebenszyklus hinweg wertvoller sein.

Embedded poles vacuum ciruit breaker

unserVTZ Serious Vakuum-Leistungsschalter

Vakuum-Leistungsschalter VTZ-12hat viele Vorteile:Vakuum-Leistungsschalter VTZ-12wird von Shaanxi West Power Tongzhong Electrical Co., Ltd. (Sondermodell von Tongzhong Electrical Co., Ltd.) hergestellt und ist eine Innenschaltanlage für eine Nennspannung von 12 kV, AC 50/60 Hz. Es verfügt über einen modularen Betriebsmechanismus und eignet sich für verschiedene Industrie- und Bergbauunternehmen sowie für Stromnetzgeräte. Es kann als Bollerwageneinheit verwendet werdenKYN28A-12 Schaltanlage, oder als feste Einheit mit entsprechender mechanischer Verriegelung, wodurch es für XGN2 und andere feste Schränke geeignet ist.

1. Leistung des Leistungsschalters:

E2-C2-M2

2. Bequeme Wartung:

Der modulare Aufbau des Mechanismus ermöglicht einen einfachen Austausch der Schließ- und Öffnungsspulen, ohne dass andere Komponenten demontiert werden müssen. Dadurch entfällt die Notwendigkeit von Tests oder Anpassungen nach dem Austausch, sodass der Benutzer sie selbständig austauschen kann, was die spätere Wartung komfortabler macht.

3. Hohe Leitfähigkeit:

Das Produkt verfügt über einen gut konzipierten leitenden Schaltkreis, der dem 1,1-fachen Temperaturanstiegswert des Nennstroms entspricht.

4. Breites Anwendungsspektrum:

Die Produktserie verfügt über einen breiten Anwendungsbereich, Nennströme von 630 A bis 5000 A und Nennausschaltströme von 20 kA bis 50 kA. Es eignet sich für alle Umgebungen in einer Höhe von 4500 Metern und bei Betriebstemperaturen von -40 bis 40 Grad.

Unterstützt intelligente Anpassung:

A. Es kann eine drahtlose Temperaturüberwachungslösung mit autarkem-Design hinzugefügt werden, um einen sicheren und wartungsfreien Betrieb-zu gewährleisten.

B. Es verfügt über eine Lösung zur Überwachung mechanischer Eigenschaften, die eine Echtzeitüberwachung der Betriebsdaten von Leistungsschaltern ermöglicht, um potenzielle Probleme frühzeitig zu erkennen und zu beheben.

C. Es verfügt über eine motorisierte Schrankeingangslösung, die eine Fernbedienung zur Gewährleistung der persönlichen Sicherheit ermöglicht.

D. Durch Teilentladungstests kann die Komponentenalterung in Echtzeit erkannt werden.